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公路桥梁预制混凝土构件质量提升技术

2021-04-01王新瑜

工程建设与设计 2021年2期
关键词:集料水化骨料

王新瑜

(宏腾建设集团有限公司,南京210000)

1 公路桥梁混凝土构件施工的常见问题

1.1 蜂窝、麻面、孔洞等质量问题

蜂窝现象是指混凝土构件表面出现的空隙,局部或者大面积表露出粗骨料,少浆或者无浆。麻面现象是指混凝土局部表面出现脱落或凹凸不平;孔洞现象是指混凝土结构有较大尺寸的空洞,局部没有混凝土,钢筋部分或全部裸露,影响混凝土结构的整体外观,严重的还会影响整体结构的稳定性。混凝土产生蜂窝的原因主要有以下几点:(1)混凝土拌和加工出现问题,造成细骨料少、粗骨料多;(2)模板表面未清理干净、粗糙不平,涂刷的脱模剂局部不均匀,或者选用的脱模剂品种不合理,浇筑混凝土前未提前用水湿润模板;(3)下料时高差过大,未使用串筒或者溜槽输送混凝土至施工部位,造成混凝土离析;(4)混凝土浇筑时振捣不到位,振捣时间过短或者漏振;(5)模板制作安装过程中,相邻模板拼接不严实有缝隙,或者振捣时导致模板变形,最终造成漏浆[1]。

1.2 温度变化导致混凝土裂缝

外界温度的变化也是导致混凝土构件在桥梁施工过程中产生裂缝的原因之一。浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度都是影响混凝土内部温度产生变化的因素。若外界的气温过高,那么浇筑的温度也会升高,从而使得混凝土内部水分的蒸发加快,混凝土出现裂缝;而若外界气温出现温差过大的现象也会使得气温发生改变,出现温度应力,进而引起混凝土出现裂缝。

1.3 混凝土的组成材料质量不合格

水泥、骨料、掺合剂和外加剂作为混凝土的组成材料,其在配比时一旦出现差错那么就极易完成混凝土出现裂痕等问题。如不管水泥与水的搅拌过程中加入的水超过或低于相应的量时都会造成由于混凝土自身的收缩性产生的裂缝,造成混凝土的质量出现问题。而如果混凝土中的骨料质量有问题则会导致混凝土的荷载力下降,强度降低,进而使得混凝土出现裂缝等问题。

2 公路桥梁混凝土构件的质量提升技术

2.1 混凝土构件材料质量控制

水泥作为一种主要胶结材料,能够把粗细集料胶结在一起,并具有强度,其性能的差异决定了混凝土的施工和工作性能。因此,在道路桥梁施工过程中,要严格按照设计要求,选用正规厂家近期生产的,具有相关合格证明的,型号合适的水泥产品。另一方面,集料构成了混凝土的骨架,是混凝土配合比中占比最大的部分,混凝土主体骨架的质量高低受到集料质量的影响。集料的级配情况、坚硬程度和洁净程度等,对于混凝土的质量都会产生非常大的影响。因此,在控制集料质量时,必须以筛分值以及针片状、含泥量和压碎值等各方面参数作为标准进行控制。不同的集料依据粒径大小的不同分为粗集料和细集料2 种,在实际使用的过程中,因为他们各自发挥着不同的功能。因此,这2 种不同的集料在质量和施工工艺要求方面都会存在着不同的控制要求。特别是针对细集料,因为其渗漏性比粗集料更差,在道路桥梁施工过程中选用细集料进行施工,需要严格控制细集料的洁净程度、坚硬程度和耐久性。必须使用洁净、质地坚硬且耐久性好的天然砂或机制砂作为细集料,而且砂的细度模数应该要高于2.5。除此之外,有不少施工管理人员认为水对混凝土质量的影响微乎其微,因为最终都会蒸发掉,实际上使用pH 值不合格的水,如酸性水和碱性水;或者使用油性水或者含有机物质的水来清洗集料或者拌和混合料,都会对混凝土水化反应和使用性能产生不良影响。因此,所使用的清洗、搅拌和养护用水,通常应该选择饮用水。在特殊情况下如果要使用非饮用水,那么在使用前先要对水进行水质检测,可以使用的水,pH 值必须要大于4.5,水中的氯盐含量应小于1 000mg/m3,水中的硫酸盐含量应小于2 700mg/m3。

2.2 控制配比

为了确保桥梁最终的强度能够达标,施工技术人员还应保证混凝土的配比能够科学、合理。在对混凝土进行配比时,有关部门应当对其展开动态、实时的监管,同时确保配比人员能够明确每一种外加剂、材料的具体添加用量;完成配比后,施工人员还需要对其展开质量检验,以便检测该配比是否能够达到设计的强度要求。在此过程中,水灰比的配比工作十分重要,经过反复试验后,如果最终确定了某一水灰比,在正式施工过程中就不可以随意减少或者增加使用材料的具体量,进而确保整体施工的最终质量能够具备稳定性。在实际的桥梁施工过程中,许多项目在拥有符合标准的配比后,桥梁本体依旧会出现许多裂缝,部分桥梁在经受冰冻后甚至会发生路面融化、破损等现象,这主要是由于没有根据桥梁作业项目的实际状况添加合适的外加剂。

2.3 混凝土养护质量要求及控制

混凝土浇筑完工并不意味着混凝土工程施工的结束,为了使混凝土强度和各项使用性能达到设计要求,之后还需要注意对其进行合理科学的养护,只有这样才能确保其最终的质量。施工作业人员有时候会因为各种各样的因素,忽略浇筑结束后的养护工作。混凝土成型之后,如果养护不到位,就会使混凝土失去继续水化反应的能力,强度无法继续增长。例如,在缺水的情况下,混凝土失水,导致水化反应缓慢甚至停止,降低了混凝土的强度,并且会引起表面开裂,降低混凝土的抗冻性和耐久性。在寒冷的气温下,如果不注意混凝土的保温工作,那么混凝土中的游离水分很快会结成冰,对混凝土内部结构造成永久破坏,同样会大大降低混凝土的耐久性和工作性能。鉴于混凝土养护工作的重要性,为确保最终混凝土的施工质量,必须要对浇筑成型之后的混凝土采取科学合理的养护措施,在养护过程中应注意以下注意事项:

1)如果是一般混凝土的养护,为避免水分蒸发造成脱水,维持水泥的正常水化反应,在浇筑完成并且收浆后,应该尽快进行覆盖洒水养护工作。如果是干硬性的混凝土,或者浇筑混凝土是在天气炎热的环境中进行的,为防止因水分的快速蒸发而造成病害,通常可以在浇筑完成后架立棚罩,等到混凝土表面收浆后再进行覆盖洒水养护。

2)如果是大体积混凝土的养护,应该根据天气条件和内降外保的总体原则,采取不同的控温措施,主要是保障内外部温差不要过大。与此同时,应该对混凝土内外部温度进行密切监测,通常情况下内外部温差一般应不超过25℃。

3 结语

综上所述,对公路桥梁的预制混凝土构件来说,其施工过程的每一道工序都是环环相扣,并且是必不可少的。因此,对其中的每一个环节都应该给予相应的重视,针对不同的环节采取相应的措施,让公路桥梁工程中混凝土构件的施工技术在推动经济发展与实现环境保护等方面发挥重要作用。

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